Három magyar kutatóintézet is aktívan hozzájárul az innovatív európai részecskegyorsító-projekt megvalósításához.
Az EuPRAXIA (Európai Plazma Kutatási Gyorsító Kiváló Alkalmazásokkal) projekt célja, hogy forradalmi újítással lépjen a porondra: kompakt, nagy teljesítményű elektron-gyorsítók fejlesztése lézer- és ionalapú plazma gyorsítási technológiák révén. A konzorcium vezetősége úgy határozott, hogy a csehországi ELI Beamlines ad otthont a tervezett lézervezérelt plazma alapú elektron-gyorsítónak – értesítette az MTI-t a felsőoktatási intézmény közkapcsolati osztálya.
A közlemény idézi Osvay Károly lézerfizikust, aki kifejtette, hogy a szabadelektron-lézerek - melyek valójában nem klasszikus lézerek, csak lézertulajdonságú fényt bocsátanak ki - működésük közben elektronokat gyorsítanak fel, és e részecskéket aztán a modulátorokban ide-oda cikáztatják; amikor a hullámvonalban mozgó elektron pályáján éppen fordul, magas frekvenciájú elektromágneses sugárzást, lágy röntgensugárzást bocsát ki. Az effektus ugyanolyan, mint ami a szinkrotronokban is lejátszódik; ezekben a részecskegyorsítókban zárt körben keringtetik és gyorsítják az elektronokat, amelyek minden kis fordulása sugárzást bocsátanak ki.
Világszerte körülbelül 30 ezer kisebb és nagyobb részecskegyorsító üzemel, amelyek közül a legtöbb az iparban található, ahol anyagvizsgálatokhoz használják az elektrongyorsítókat. A kisebb méretű részecskegyorsítók számos területen játszanak fontos szerepet, például ionimplantátorok formájában a félvezetők gyártásában, az onkológiai kezelésekhez szükséges részecsketerápiában, valamint radioizotópok előállításában, amelyek elengedhetetlenek az orvosi diagnosztikához. Emellett a ritka izotópok mérésére is alkalmaznak tömegspektrométereket, amelyek a tudományos kutatásban és ipari folyamatokban is kiemelt jelentőséggel bírnak.
A szabadelektron-lézer egy komplex kutatási eszköz, amely az elektromágneses hullámok kibocsátására specializálódott, és tulajdonképpen a szinkrotronok modern, innovatív változatának tekinthető. Különösen figyelemre méltó az új, plazmaalapú elektrongyorsítási technika, amely forradalmasíthatja a részecskefizikát. Ebben a folyamatban a plazma ionok vagy lézerek segítségével keletkezik, lehetővé téve az elektronok gyorsítását. Az EuPRAXIA elnevezésű plazma-alapú berendezés már építés alatt áll az olasz Frascatiban található kutatóintézetben, míg a lézeres gyorsítási projekt keretén belül a prágai ELI legújabb pályázata nemrégiben támogatást nyert a konzorcium döntése alapján.
Az SZTE Onkoterápiás Klinikájának Hideghéty Katalin által vezetett kutatócsoport az újonnan kifejlesztett lágyröntgen sugárzás és a gyorsított elektronokból származó sugárzás orvosbiológiai hatásait vizsgálja. Ezen kívül az SZTE Optikai és Kvantumelektronikai Tanszékén működő TeWaTi lézercsoport, Osvay Károly irányításával, az elektrongyorsításhoz szükséges EuPRAXIA lézer kísérleti és tervezési feladataival foglalkozik.
Az EuPRAXIA projekt kidolgozása egy 74 tudományos intézményből álló konzorcium közreműködésével valósult meg. Magyarországi részvételként az SZTE mellett a HUN-REN Wigner Jenő Fizikai Kutatóintézet és a Pécsi Tudományegyetem is aktívan hozzájárult a munkához. A Pécsi Tudományegyetem kutatói a terrahertzes hullámok kutatására összpontosítanak, míg a Wigner Fizikai Kutatóintézet elsősorban elméleti szimulációkat végez, valamint kiemelkedő háttéradat-tárolási és feldolgozási kapacitásaival támogatja a projekt céljainak megvalósítását.
